貴州省務(wù)川縣泥塘山封山育林區(qū)群落結(jié)構(gòu)特征與土壤特性研究

陳俊，鄒軍，李媛媛

（1.貴州省務(wù)川縣大坪鎮(zhèn)林業(yè)站，貴州務(wù)川564307；2.貴州省森林病蟲檢疫防治站，貴州貴陽550001；3.貴州大學(xué)林學(xué)院，貴州貴陽550025；4.貴州省植物園，貴州貴陽550003）

貴州省務(wù)川縣泥塘山封山育林區(qū)群落結(jié)構(gòu)特征與土壤特性研究

陳俊1，鄒軍2，3，李媛媛4*

（1.貴州省務(wù)川縣大坪鎮(zhèn)林業(yè)站，貴州務(wù)川564307；2.貴州省森林病蟲檢疫防治站，貴州貴陽550001；3.貴州大學(xué)林學(xué)院，貴州貴陽550025；4.貴州省植物園，貴州貴陽550003）

為了揭示務(wù)川縣泥塘山實(shí)施封山育林對天然林保護(hù)的效果，在封育4年后，對泥塘山封育區(qū)植物群落開展了調(diào)查，對區(qū)內(nèi)不同地段的土壤理化性質(zhì)進(jìn)行了測定。結(jié)果表明，封育區(qū)內(nèi)生物多樣性增加，群落結(jié)構(gòu)變得穩(wěn)定復(fù)雜，土壤理化性質(zhì)逐漸優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上，提出了天然林培育措施。

封山育林；群落結(jié)構(gòu)；土壤特性；天然林

隨著國家和民眾對“生態(tài)文明”的重視，作為生態(tài)建設(shè)主體的天然林保護(hù)工程，其質(zhì)量、面積和比例也越來越受到關(guān)注。天然林是構(gòu)成一個(gè)區(qū)域植被的主要組成部分，其物種數(shù)量、種群結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定程度等都對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境、水源涵養(yǎng)、水土保持產(chǎn)生重要影響[1]。封山育林是天然林保護(hù)的重要措施，為了揭示近年來貴州省務(wù)川縣泥塘山采取封育措施后的封育效果，對封育區(qū)的森林群落結(jié)構(gòu)和土壤特性進(jìn)行了調(diào)查和分析，以期能為該縣今后的天然林經(jīng)營培育提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查樣地設(shè)置

在對泥塘山森林植被進(jìn)行全面踏查的基礎(chǔ)上，選取有代表性的地段作為調(diào)查樣地，樣地設(shè)置為正方形，樣地大小為20 m×20 m，共設(shè)置樣地?cái)?shù)量12個(gè)（表1）。

1.2 樣地調(diào)查

2013年夏季對封山育林區(qū)內(nèi)的植物種類進(jìn)行了全面摸底調(diào)查。根據(jù)調(diào)查植物的種類，觀測各種植物的生長狀況、分布范圍、生物學(xué)特征、物種數(shù)量以及各物種所處的坡位、坡向、坡度、土壤厚度等立地條件狀況。

1.3 重要值測定

重要值是植物群落種的綜合數(shù)量指標(biāo)，用來表示某個(gè)種在群落種的地位和作用的綜合指標(biāo)。重要值越大的植物種在群落結(jié)構(gòu)中愈顯重要[2-3]。此次調(diào)查分喬木—灌木—草本層次，首先將所選樣地分成10個(gè)樣方，在每個(gè)樣方內(nèi)對喬木進(jìn)行每木檢尺，測定其胸徑與高度。

然后在每個(gè)樣方左下角設(shè)2 m×2 m的小樣方，在小樣方內(nèi)對灌木進(jìn)行調(diào)查，調(diào)查小樣方內(nèi)各種灌木的株數(shù)、每株地徑和高度等。再在2 m×2 m的小樣方內(nèi)設(shè)置1 m×1 m小樣方，調(diào)查草本物種及蓋度。采用文獻(xiàn)[4]中公式計(jì)算重要值（Ⅳ）。

表1 樣地基本特征

1.4 土壤理化特征測定

在封山育林區(qū)選擇有代表性的18個(gè)樣點(diǎn)取土樣（表2），土壤理化性質(zhì)的測定包括土壤容重（ρb）、pH、有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀含量等。各理化性質(zhì)測定方法：①土壤樣品采集。分東、南、西、北4個(gè)坡向（Asp）和上、中、下3種坡位（SP）采集土壤樣品[5]。土壤容重采用環(huán)刀法取樣，在取樣附近挖土壤剖面，測定土層厚度，用多點(diǎn)取樣法取500 g新鮮土壤放入保鮮袋中，帶回實(shí)驗(yàn)室風(fēng)干待測。②土壤容重測定。采用環(huán)刀法，嚴(yán)格按照《土壤理化分析》[6]操作規(guī)程測定。③土壤化學(xué)性質(zhì)測定。pH采用電位法（GB7859-87）測定；有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀—外加熱法（GB7857-87）測定；全N采用半微量凱氏法（GB7846-87）測定；有效磷首先用0.03 mol/L鹽酸浸提（HCL-NH4F浸提），采用鉬銻抗比色法測定；速效鉀首先用1 mol/L乙酸銨浸提，采用原子吸收分光光度計(jì)法測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 物種豐富度

調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果，泥塘山封山育林區(qū)森林物種有41科48屬59種，其中木本植物有44種，藤本植物有3種，草本植物12種。這表明泥塘山封山育林區(qū)生物多樣性較為豐富，植被郁閉較好。根據(jù)封山育林實(shí)施前（4年前）的調(diào)查，樹種只有20多種，由于放牧和砍伐影響，喬木和灌木樹梢經(jīng)常被啃食和砍伐而長得低矮，基本沒有草本，郁閉度只有0.1左右，形成低價(jià)值的殘破林。通過4年的封育，減少林地破壞，特別是采取“栽針留闊撫灌”及補(bǔ)植補(bǔ)造等措施，引入有價(jià)值的樹種，加速了林分形成穩(wěn)定的森林群落，使喬木樹種達(dá)到28種，森林覆蓋率達(dá)85%以上，基本形成了喬-灌-草層次的結(jié)構(gòu)，為植物生長提供了良好環(huán)境，為動物提供了棲息之地。據(jù)調(diào)查和當(dāng)?shù)鼐用穹从?，封山育林不僅增加了許多普通鳥類，而且有紅腹錦雞等珍貴鳥類出現(xiàn)，林中又重新發(fā)現(xiàn)有野豬、野兔、刺猬、松鼠等大型動物出沒，大大提高了生物多樣性。

表2 土壤分析樣品采集點(diǎn)基本特征

2.2 物種重要性

泥塘山封育區(qū)各樹種的重要值見表3。由表3可以看出，泥塘山現(xiàn)在的植物群落中青岡、楓香、白櫟、馬尾松、女貞、油茶、光皮樺、側(cè)柏、杉木等在植物群落中占有主體地位，對森林群落起著構(gòu)建作用。植被類型也是亞熱帶地區(qū)典型的植物類型，即常綠闊葉林、針葉闊葉混交林，其構(gòu)成與氣候地理特征相一致。

由表3可以看出，青岡重要值最大，其值為19.9，排在后面的為楓香、白櫟、馬尾松等，重要值分別為7.4、6.3、6.2，比青岡重要值低很多，表明青岡在整個(gè)群落中占最重要地位，是建群種。為了增加群落物種多樣性和穩(wěn)定性，在森林經(jīng)營撫育中伐除部分生長不良或嚴(yán)重影響其他林木生長的青岡植株，補(bǔ)植其他有價(jià)值樹種，適當(dāng)減小青岡樹種在群落中的比例，增強(qiáng)森林的生態(tài)效應(yīng)和景觀效應(yīng)。

表3 務(wù)川縣泥塘山封山育林區(qū)各種植物的密度、頻度和重要值

2.3 土壤的理化性質(zhì)

土壤的理化性質(zhì)和土壤肥力直接影響植物種類、生長狀況及森林生長潛力，也是營林措施樹種選擇的重要依據(jù)。林地本身也受到森林的影響，森林在生長過程中，林地土壤結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)也逐漸優(yōu)化[7]，土壤動物和微生物種群、數(shù)量增多[8]。由表4可以看出，林地土壤容重平均值為1.65 g/cm3，但各采樣點(diǎn)區(qū)別較大，2、3、7、8、17、18號樣品土壤容重較小，3號樣品最低，為1.48 g/cm3，說明這一帶土壤結(jié)構(gòu)好，土壤疏松，相應(yīng)的有機(jī)質(zhì)含量也高。根據(jù)實(shí)地來看，2、3號樣品處在山麓，土層較厚，前兩年植被較差，但土壤沒受破壞，7、8號樣品是植被較好的山腰，而17、18號樣品是山頂石溝中土壤，基本沒有人畜破壞，土壤保存較好。5、12、15號樣品土壤容重較大，根據(jù)取樣點(diǎn)來看，這幾號取樣點(diǎn)正處南坡山腳和山腰平緩處，未封育前，這一大塊地正好是放牧之地，人為踩踏也較嚴(yán)重，封育后植上了刺槐、側(cè)柏等樹種，植被有所改善，對土壤的改良還較慢，1、4、6號樣品封育前也為放牧地，土壤結(jié)構(gòu)卻較好，這說明封育后土壤正在受到不同程度的改良。從肥力指標(biāo)來看，有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀含量普遍較高，說明封育區(qū)土壤質(zhì)量較好，但是土層普遍淺薄，在陡坡造林要選擇根系發(fā)達(dá)的樹種，保水保土對這一地區(qū)尤顯重要。

3 結(jié)論與討論

天然林是我國重要的森林資源，它承載著生態(tài)平衡、生物多樣性保護(hù)、基因庫保存、防洪減災(zāi)等重要任務(wù)，是人類賴以生存和發(fā)展的載體，保護(hù)和培育天然林重要性不言而喻。保育天然林的有效措施就是封山育林，減少人畜干擾，同時(shí)適當(dāng)予以人工撫育，使其朝著生態(tài)、經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)發(fā)展。泥塘山通過封育后，物種多樣性大大提高，喬—灌—草群落結(jié)構(gòu)初具端倪，同時(shí)為水土保持、土壤理化性質(zhì)改良作用產(chǎn)生越來越大的作用。封山育林首先要考慮當(dāng)?shù)厝罕姷慕?jīng)濟(jì)生活條件，宜封則封，采用全封、半封、輪封相結(jié)合，利用生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)和林學(xué)原則，適地適樹，在平緩山地和丘陵引入有價(jià)值樹種，滿足當(dāng)?shù)厝罕娚a(chǎn)生活及經(jīng)濟(jì)發(fā)展對其木材的需求，在陡坡地帶栽植根系發(fā)達(dá)的樹種，注意保護(hù)灌木，增強(qiáng)其水土保持功能。在林區(qū)內(nèi)保護(hù)母樹，砍除低劣林木，砍除部分萌生株，栽植實(shí)生苗。通過一系列培育措施，培育出具有良好生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的天然林，使其更好地為經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展服務(wù)。

表4 泥塘山封山育林區(qū)不同位置土壤理化特征值

[1]王成久.百年大計(jì)——天然林保護(hù)工程[J].吉林農(nóng)業(yè)，2013（12）：51.

[2]李博．生態(tài)學(xué)[M]．北京：高等教育出版社，2002：117-118．

[3]劉麗，閆紅偉，董美玉.沈陽南湖公園油松櫟林群落重要值調(diào)查與優(yōu)化[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：社會科學(xué)版，2013，15（1）：99-103.

[4]董鳴.陸地生物群落調(diào)查觀測與分析[M]．北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1997.

[5]趙永艷，蘇繼申.棲霞山風(fēng)景林群落結(jié)構(gòu)特征與土壤特性研究[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2006，30（6）：141-144.

[6]中國科學(xué)院南京土壤研究所.土壤理化分析[M].上海：科學(xué)技術(shù)出版社，1978.

[7]肖龍山.淺論不同植被類型對土壤物理性質(zhì)的影響[J].林業(yè)科技情報(bào)，2013，45（4）：10-13，17.

[8]舒維花，蔣齊，王占軍，等.植被恢復(fù)對土壤微生物的影響[J].農(nóng)業(yè)科學(xué)研究，2012，33（1）：73-79.

（責(zé)任編輯 張楊林）

Study on Community Structure and Soil Characteristics of Closing Mountain and Silviculture Area of Nitang Mountain inWuchuan of Guizhou Province

CHEN Junet al.(Daping Forestry Station,Wuchuan County,Wuihuan,Guizhou 564307)

In order to reveal Wuchuan county Nitang mountain implement afforestation effect of natural forest protection,in the nurture and four years later,investigation on Nitang mountain silviculture district plant community was carried out and the soil physical and chemical properties of different locations were determined.The results showed that biodiversity within silviculture district increased,and community structure became stable complex，and soil physical and chemical properties gradual optimizated.Based on this, the measures of strengthening natural forest cultivation method were put forward.

Closing mountain and silviculture；Community structure；Soil characteristics；Natural forest

S755

A

2095-0896（2014）02-050-04

陳俊（1979-），男，貴州晴隆人，工程師，從事基層林業(yè)事業(yè)管理和技術(shù)工作。*通訊作者，從事植物資源學(xué)研究。

2014-01-17